【正文】 。 在 ASTM E45696包括：重 復(fù)性、實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境及評價者影響。 測量系統(tǒng)能力：取決于所用的方法 ，可能包括或不包括時間的影響。（例：“ GRR”包括圖表法） 2023/3/2 陳瑞泉 13 本手冊中使用了以下術(shù)語 2023/3/2 陳瑞泉 14 測量系統(tǒng)性能 (Measurement System Performance) 測量系統(tǒng)變差的長期估計(jì)值（例： 長期控制圖法） 敏感度 (Sensitivity) 能導(dǎo)致可探測到的輸出信號的最小輸入。 取決于量具設(shè)計(jì)（分辨力）、固有質(zhì)量（OEM）、使用期間的維修，以及測量儀器與標(biāo)準(zhǔn)的操作情況。 本手冊中使用了以下術(shù)語 一致性 (Consistency) 隨時間重復(fù)性變化的程度。 均一性 (Uniformity) 在正常工作范圍內(nèi)重復(fù)性的 變化。 2023/3/2 陳瑞泉 15 本手冊中使用了以下術(shù)語 系統(tǒng)變差 （ System Variation) 測量系統(tǒng)的變差可分類為： 能力 (Capability) 短期內(nèi)讀數(shù)的變化量 。以總變差 (total variation)為基礎(chǔ)。 測量系統(tǒng)必須穩(wěn)定并且一致 ,測量系統(tǒng)的總變差的所 有特征是假設(shè)該系統(tǒng)穩(wěn)定并且一致。正態(tài)概率被設(shè)想成測量系統(tǒng)分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。因此應(yīng)充分識別和評價。 測量系統(tǒng)誤差的影響 2023/3/2 19 測量系統(tǒng)誤差的影響 從位置的角度去考慮，偏倚、線性、穩(wěn)定性為位置的誤差，如圖： 針對基準(zhǔn)值的位移。隨著 寬度加寬， Ⅱ 區(qū)域增 大。 2023/3/2 21 測量系統(tǒng)的接受準(zhǔn)則 對測量系統(tǒng)予以接受的通用準(zhǔn)則是： ? 低于 10%的誤差 — 通常被認(rèn)為是一個可接受的測量系統(tǒng)。 ? 大于 30%誤差 —考慮為不可接受，應(yīng)盡各種力量以改進(jìn)該測量系統(tǒng)。 2023/3/2 陳瑞泉 22 測量系統(tǒng)分析計(jì)劃 過程名稱 分析項(xiàng)目 測量系統(tǒng) 偏倚 線性 穩(wěn)定性 重復(fù)性 再現(xiàn)性 負(fù)責(zé)人 /日期 卡尺 硬度儀 金相顯微鏡 萬能材料試驗(yàn)機(jī) 2023/3/2 陳瑞泉 23 測量系統(tǒng)研究 — 偏倚 2023/3/2 陳瑞泉 24 什么是偏倚 偏倚是指對相同零件上同一特性的觀測的平均值與基準(zhǔn)值的差異。 2023/3/2 陳瑞泉 25 偏倚產(chǎn)生的原因 造成過份偏倚的可能原因有： ?計(jì)量器具需要校準(zhǔn) ? 計(jì)量器具或相關(guān)夾具磨損 ?磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 ?不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定 ?線性誤差（譬如測量兩個不同的點(diǎn)，零件的內(nèi)在變差所 造成的線性誤差。 首先確定所檢查零件特性的基準(zhǔn)值。確定的讀數(shù)應(yīng)與量具 R＆ R研究中的評價人的觀察平均值（ Xa 、 Xb、 Xc） 進(jìn)行比較。 在工具室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備上對零件進(jìn)行精密測量，確定基準(zhǔn)值。 。 2023/3/2 陳瑞泉 29 偏倚的分析程序 計(jì)算出偏倚占過程變差的百分率： 偏倚 %=100[|偏倚 |/過程變差 ] 對偏倚的分析結(jié)果應(yīng)寫出書面報(bào)告。 2023/3/2 陳瑞泉 30 偏倚的分析程序 偏倚過大的原因可能是： ? 基準(zhǔn)的誤差， ? 零件的磨損； ? 量具尺寸不對； ? 測量了錯誤的特性； ? 量具沒有正確校準(zhǔn)； ? 評價人量具使用不當(dāng)?shù)取? 2023/3/2 陳瑞泉 31 確定偏倚的指南 獨(dú)立樣件法 研究程序 ，得出一個可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn) 值。在工具室測量這 個零件 n≧10 次，并計(jì)算出 n次讀數(shù)的平均值；把這個平 均值作為基準(zhǔn)值。 ，將數(shù)據(jù)畫出直方圖。 2023/3/2 陳瑞泉 32 確定偏倚的指南 獨(dú)立樣件法 n個讀數(shù)的均值。 其中 d2* 可以從附錄 c中查 到， g＝ 1， m ＝ n nxxnii??? 12023/3/2 陳瑞泉 33 確定偏倚的指南 獨(dú)立樣件法 t 統(tǒng)計(jì)量： 偏倚＝觀測測量平均值－基準(zhǔn)值 其中 σ r=σ 重復(fù)性 0 落在圍繞偏倚值 1 ?臵信區(qū)間以內(nèi)，偏倚在 ? 水平是可接受的。測量設(shè)備的一項(xiàng)分析證明該測量系統(tǒng)沒有線性誤差的問題，該工程師只需對測量系統(tǒng)的偏倚進(jìn)行研究和評價。 2023/3/2 陳瑞泉 36 獨(dú)立樣件法 —范例 請計(jì)算 基準(zhǔn)值 =， ?= g=1 d2*= n (m） 平均值 x 標(biāo)準(zhǔn)差σ r/σ 重復(fù)性 標(biāo)準(zhǔn)誤差的平均值 σ b 測量值 15 t 統(tǒng)計(jì)量 df 顯著 t值 （ 2尾） 偏倚 95%偏倚臵信區(qū)間 低值 高值 測量值 2023/3/2 陳瑞泉 37 獨(dú)立樣件法 —范例 2023/3/2 陳瑞泉 38 獨(dú)立樣件法 —范例 由于 0 落在偏倚臵信度區(qū)間內(nèi)（ ， ），則結(jié)論是：假設(shè)這測量的偏倚是可接受的，即在實(shí)際使用時，也將不會帶來額外的變差來源。在偏倚被評價之前，控制圖分析應(yīng)該表明這測量系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。如果這個樣品不可獲得，選擇一個落在產(chǎn)品測量中程數(shù)的生產(chǎn)零件作為偏倚分析的樣本。把這個均值作為 “基準(zhǔn)值 ” 。評審直方圖，以專業(yè)知識確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。 。 0 落在圍繞偏倚值的 1 ?臵信區(qū)間內(nèi)，偏倚在 ? 水平內(nèi)可被接受。如果 ?水平不是用默認(rèn)值（ 95%臵信度）則必須得到顧客的同意。因而計(jì)算偏倚值為 。（見表 4） 因?yàn)? 0 落在偏倚臵信區(qū)間（ ， ） 內(nèi)，過程小組可以假設(shè)測量偏倚是可以接受的，同時假定實(shí)際使用不會導(dǎo)致附加變差源。 ? 儀器制造尺寸有誤 ? 儀器測量了錯誤的特性 ? 儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評審校準(zhǔn)程序 ? 評價人設(shè)備操作不當(dāng) ? 儀器修正驗(yàn)算不正確 2023/3/2 陳瑞泉 46 偏倚研究的分析 如果測量系統(tǒng)偏倚非 0，應(yīng)該可以通過硬件、軟件或兩項(xiàng)同時調(diào)整再校準(zhǔn)達(dá)到 0，如果偏倚不能調(diào)整到 0，也仍然可以通過改變程序（如用偏倚調(diào)整每個讀數(shù)）使用。 2023/3/2 陳瑞泉 47 測量系統(tǒng)研究 — 線性 2023/3/2 陳瑞泉 48 什么是線性？ 線性 —在設(shè)備的預(yù)期操作（測量）范圍內(nèi)偏倚的不同被稱為線性，線性被認(rèn)為是關(guān)于偏倚大小的變化。不要假定一個常量偏倚。 2023/3/2 陳瑞泉 51 線性研究實(shí)例 研究實(shí)例 一名工程師希望對過程采用新測量系統(tǒng)。 ，在測量系統(tǒng)的全部工作量程范圍內(nèi)選取了 g≧5 個零件。 m ≧10 次。 2023/3/2 陳瑞泉 52 線性研究實(shí)例 線性研究數(shù)據(jù) 零件 基準(zhǔn)值 1 2 3 4 5 測 量 次 數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2023/3/2 陳瑞泉 53 線性研究實(shí)例 。我們可以從它得出它們之間是否有線性關(guān)系的結(jié)論，如果有，是否可接受。一般地，斜率越低，量具線性越好；相反斜率越大，量具線性越差。也就是說，穩(wěn)定性是這 整個時間的偏倚變化。 2023/3/2 陳瑞泉 63 進(jìn)行研究的方法 1) 取得一樣件并建立其可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考值。跟蹤測量系統(tǒng)穩(wěn)定性時，不要求該已知的參考值。抽樣的數(shù)量和頻率應(yīng)該取決于對測量體系統(tǒng)的認(rèn)識：包括要求重新校準(zhǔn)或維修的頻率如何、使用測量系統(tǒng)的頻率，以及操作條件的重要性等。 3) 將數(shù)據(jù)按時間順序畫在均值極差或均值標(biāo)準(zhǔn)差圖上。 結(jié)果分析 數(shù)值法 5) 除了通常的控制圖分析法外，沒有用于穩(wěn)定性分析的特定數(shù)值分析或指數(shù)。該零件